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順調に進んでいます

UNITED GRINDING Groupは、スイス製・世界初の産業用積層造形工作機械IMPACT 4530を開発しました。 CEOのStephan Nell氏は、チューリッヒ工科大学のMarkus Bambach教授とのインタビューの中でこの新技術の可能性について説明します。

 

Nellさん、UNITED GRINDING Group は、IMPACT 4530で工作機械向け積層造形 における技術リーダーシップを目指しますか?

Stephan Nell: 確かに先頭を切りたいと思いま す。積層造形の経験が長く、成功している老舗 メーカーがたくさんあります。しかし、弊社はこ の問題に独自のDNAを持ち込みたいと考えて おり、その中には高い信頼性と可用性が含まれ ています。お客様を成功させることは、引き続 き重要です。しかも、最高の技術によってです。

これはどのような戦略的動機からなのでしょ うか?

Stephan Nell: 積層造形は研削の前の製造工 程なので、3Dプリンターの潜在的な顧客とな り得る産業に入ることができます。そしてもち ろん、多くのイノベーションが必要な新しい製 造分野でもあります。何故なら、研削は既に 古くなっていると言ってもいいくらいだからで す。進むべき道は、進化しかないのです。もち ろん、常に新しい技術革新があり、機械は良く なり続けています。しかし、新しい巨大な一歩 というのはもはやありません。一方、3Dプリン ターは根本的に新しい技術です。それが私た ちの関心事でした。

Bambachさん、積層造形が本当に技術的に 飛躍することは、今日既に予見できるのでしょ うか?

Markus Bambach: 確かに、技術的な飛躍が あると思います。一次産業革命で織機が発明 され、その後パンチカードでプログラミングで きるようになった頃までさかのぼると、ハード ウェアとソフトウェアの革新が手を取り合って 技術的な飛躍を遂げた例が多く見られます。 これは、積層造形でも同じです。ハード面では 良いマシンを用意し、ソフト面ではチェーン全 体をマスターすることが必要です。

« この技術の可能性を体系的に活用 することが必要です。しかし、そのよう な事例はあまり多くはありません »
Markus Bambach

Nellさん、新しい技術分野への参入は、具体 的にどのように行われたのでしょうか。そのよ うなことは、一朝一夕に解決できることではあ りません。

Stephan Nell: そうですね、それはちょっとした 旅のようでした。まず、1996年から既に3Dプ リンターの経験があるInspire社と協同で、私 たちは顧客の役になり、その役に入り込んで みました。その後、IRPDを買収して参入して  いきました。そして、開発チームと3Dの経験を 持つInspire社の人材を派遣し、こう言ったので す: 「マシンを作ってください」と。そこから誕生 したのが、IMPACT 4530 – 9.2トンのスイス製 マシンです。

Bambachさん、UNITED GRINDING Group は、ここで教科書的なアプローチを採ったので しょうか?

Markus Bambach: 積層造形ならではのセー ルスポイントがあるのは間違いありません。例 えば、部品当たりコストは、部品の複雑さや個 数にあまり依存していません。これは他の手 順には存在していません。さらに、生産の地域 化、分散化も可能です。とはいえ、コスト構造は 常に生産連鎖の観点から考えなければなりま せん。また、コストの問題が優先されるのであ れば、現在の積層造形のビジネスケースは成 り立ちません。何故なら、部品がプリントでき る状態になるまでには、比較的長い時間や多く の経験が必要なことが多いからです。より複雑 な部品や難しいアプリケーションでは、実際に 数週間後に要件を満たす部品ができるまで、エ ンジニアのチームを雇わなければなりません。 しかし、UNITED GRINDINGは今、非常に堅実 なマシンを市場に投入しています。これは非常 に良い条件です

« 今日、私たちは技 術について多くを知 っているので、節度 を持って使うことが できます。 »
Stephan Nell

Nellさん、Bambachさんは、まだこのような技 術にやや警戒しているようです。

Stephan Nell: 弊社は、積層造形が研削に 取って代わるべきだとは決して思っていま せん。何故なら、このプロセスは同じ表面品 質を提供しないからです。そして、精度も追 い付きません。しかし、これによって、現在の 研削盤の上流にあるものが補完される、新 しい生成プロセスができるのです。 この技 術は、当社の既存のポートフォリオを補完す る多くの技術の一つです。 今日のMägerle を見ると、研削だけでなく、フライスやドリルも できるようになっています。その工作機械は、 マシニングセンターです。弊社は、WALTER EWAGでレーザ技術を蓄積してきました。こ の分野だけを専門にしている大手企業よりも 多くの測定機を製造していることも、多くの人 は知らないでしょう。積層造形機もこの概念に 当てはまります

ザンクトガレンにあるIRPDの若いエンジニアと の会話では、積層造形によって、全体としてより 良い製品が得られるという理想が語られまし た。 この理想をどの程度共有していますか?

Stephan Nell: エンジニアが正しいのは、 3D製 造は設計者にまったく新しい可能性を与えてく れる点です。そもそも3Dプリンターを活用する ためには、どのように部品を設計すればいいの か、まずその方法を学ばなければならないので す。今、フライス盤や旋盤で作っている既存の 部品を、3Dプリンターに1対1で移植しても意 味がありません。

Markus Bambach: 加工で稼いでいる業者に 3D機械を提供しても、そこに設計者がいなけ れば、より良い部品を生み出すことは難しいで しょう。何故なら、彼はいまだに機械加工で作 る構造で考えているからです。私が知る限り、 産業界で成功した例は、主に油圧機器分野で す。また、冷却装置では、多くの部品を個別に プリントするのではなく、一体化した部品をプ リントしています。このような例では、ポテンシ ャルが体系的に引き上げられた技術的な飛躍 を見ることができます。例えば、極限まで軽量 化することが可能な航空宇宙分野においても です。そして、個別部品が重要な医療技術に目 を向けることができます。しかし、社会としてよ り良い製品を手に入れることができるかと言わ れると、疑問が湧いてきます。私が知っている 最大の3Dによる量産は、デザイナー眼鏡を年 間数万個作ることです。しかし、それだけでは 200万個の部品は作れません。そこに技術の限 界があるのです。

Stephan Nell: もちろん、限界はあります。しか し、同時に変化も進行しています。これまで、 金属分野の3Dプリンターは、大学や企業の試 験部門に設置されていることがほとんどでし た。しかし、今の顧客は、機械を使って工業的 に生産することを望んでおり、プロセスの最適 化には興味がないのです。彼らはそれを望ん でいるのです。そして、その要望に応えたのが IMPACT 4530です。

 

« この技術の可能性を体系的に活用 することが必要です。しかし、そのよう な事例はあまり多くはありません »
Markus Bambach

顧客が産業用3Dプリンター工作機械に期待す ることは何でしょうか?

Stephan Nell: 機械の安定した動作、迅速な作 業、そしてミスをしないことが必要です。そのた め、IMPACTはそれぞれ1,000ワットのレーザを 最大4つ搭載しています。しかし、レーザは当然 ながら硝煙痕跡を残すので、それに対処する必 要があります。それから、一見すると単純なこと もあります: 材料を撒くリップは弊社が監視し ており、万が一不具合が発生した場合は自律 的に交換し、単に継続するだけにならないよう にしています。それから、工業プロセスにとって 重要なのは、顧客が人件費を使って機械を常時 監視する必要がないことです。そのため、機械 は高度な自律性を持ち、広範囲に自身を監視 しなければなりません。原則として、部品や材 料は変わるので、機械もそれに対応しなけれ ばなりません。材料変更をするために、1つまた は2つのシフトを減らせません。弊社の場合、材 料変更は120分、ジョブからジョブへの変更は 15分で済みます。また、フライス加工や旋盤加 工、研削加工を行う顧客は、社内に多くの生産 技術を持ち、それに応じて多くの従業員を抱え ています。それに伴い、3Dプリンターとの連携 も必要になってきます。しかし、作業プロセスに おいて人が金属粉に触れることはあってはなり ません。そのため、環境を汚染しないような設 計をしなければならないのです。

それは正しい道に向かっているように聞こえま す。 もしかしたら、理想は実現できるかも知れ ません。Bambachさん、どう思いますか?

Markus Bambach: 技術としての積層造形が発 展していけば、そうなるかも知れませんね。し かし、大量生産に適した既存技術の代替技術 になるとは思えません。また、ソフトウェアソリ ューションのさらなる発展も重要です。

Stephan Nell: 理想に向かうことはいいことだ と思います。ちなみに、ザンクトガレンのIRPDチ ームは、ソフトウェアソリューションを常に最適 化し続けています。結局、それはほとんどの顧 客にとって、効率の問題なのです。一方、ここで は環境的な側面も大きな役割を担っています。 積層造形は、ここに大きな可能性を秘めている のです。輸送量が減り、サプライチェーンが短く なります。工作機械業界にも積層造形が浸透し ていくと確信しています。しかし、その際、積層 造形が他のすべてを排除したり、引き継いだり することはありません。

 

 

対談

MARKUS BAMBACH
Markus Bambach氏は、チューリッヒ工科大学にお ける新製造技術の教授および先端製造研究所所長 です。彼の研究テーマは新しい製造技術で、特に積 層造形に関心を持っています。

STEPHAN NELL
Stephan Nell氏は、2012年から最高経営責任者と してUNITED GRINDINGグループのグローバルビ ジネスの責任者を務めています。 2003年に欧州の セールスマネージャとしてSTUDERに入社し、2007 年から2011年までは同社の取締役会会長を務め ました。

MICHAEL HOPP
Michael Hopp氏は「Motion」の編集長であり、ハン ブルクのHopp und Frenz Content Houseのオー ナー兼マネージング・ディレクターでもあります。

文章: Michael Hopp 写真: Thomas Eugster

 

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